Apa itu Karet Silikon Cair (LSR)?
Karet Silikon Cair (LSR)adalah elastomer silikon dua-berperforma tinggi yang dirancang untuk pencetakan presisi dan manufaktur otomatis. Berbeda dengan karet silikon-konsistensi tinggi (HCR), yang disuplai sebagai bahan padat, seperti gom-, LSR disuplai sebagai cairan dengan viskositas-rendah yang dapat diukur, dicampur, dan disuntikkan langsung ke dalam cetakan yang dipanaskan.
Sistem LSR komersial biasanya terdiri dari dua komponen, yang biasa disebut sebagaiBagian A dan Bagian B. Bila kedua komponen dicampur secara akurat, reaksi pengawetan-adisi yang dikatalisis-platinum akan terjadi. Bahan tersebut kemudian berikatan silang di dalam cetakan dan membentuk bagian karet silikon yang fleksibel dan tahan lama.
Karena ketahanan suhu yang sangat baik, stabilitas kimia, fleksibilitas, isolasi listrik, dan kemampuan untuk mereproduksi geometri kompleks, LSR banyak digunakan dalamperangkat medis, produk kesehatan, komponen otomotif, produk konsumen, elektronik, komponen listrik, dan aplikasi penyegelan industri.
Penting:Tidak semua jenis LSR secara otomatis bersifat biokompatibel, mematuhi-kontak makanan, atau cocok untuk aplikasi medis. Sifat-sifat ini bergantung pada formulasi, proses pembuatan, pengujian, dan persyaratan peraturan yang berlaku pada kadar tertentu.

Struktur Kimia Karet Silikon Cair
Pada tingkat molekuler, LSR terutama didasarkan padapolimer polisiloksan, dengan tulang punggung silikon-oksigen (Si–O) yang memberikan banyak sifat karakteristik material.
Polimer silikon diperkuat dengan silika yang diolah secara khusus dan dikombinasikan dengan komponen formulasi lainnya untuk mencapai kekerasan, kekuatan, karakteristik aliran, perilaku pengawetan, warna, dan kinerja aplikasi yang diperlukan.
Sistem LSR dua{0}}komponen umumnya berfungsi sebagai berikut:
Bagian A:Berisi basis silikon dan katalis platinum.
Bagian B:Berisi dasar silikon dan komponen pengikat silang, biasanya termasuk organohidrogenpolisiloksan.
Pengawetan tambahan:Saat Bagian A dan B dicampur, reaksi yang dikatalisis-platinum menciptakan ikatan silang dalam jaringan polimer silikon.
Pengobatan:Bahan campuran disuntikkan ke dalam cetakan yang dipanaskan, di mana bahan tersebut dengan cepat mengeras menjadi padatan elastis.
Formulasi yang tepat bervariasi sesuai dengan teknologi pabrikan dan tujuan penerapannya.
LSR vs HCR: Apa Bedanya?
Salah satu perbedaan terpenting antara LSR dan HCR adalah keduanyabentuk fisik dan cara pengolahannya.
|
Milik |
Karet Silikon Cair (LSR) |
Karet Konsistensi Tinggi (HCR) |
|
Bentuk fisik |
Cair / mengalir |
Padat / seperti permen karet-seperti |
|
Pemrosesan yang khas |
Cetakan injeksi cair |
Kompresi, transfer, atau ekstrusi |
|
Percampuran |
Diukur dan dicampur secara otomatis |
Dicampur pada dua-roll mill atau mixer internal |
|
Sistem penyembuhan yang khas |
Platinum-obat tambahan yang dikatalisis |
Obat tambahan peroksida atau platinum |
|
Otomatisasi |
Sangat cocok untuk pencetakan otomatis |
Cocok untuk pemrosesan otomatis dan konvensional |
|
Bagian yang kompleks |
Bagus sekali |
Bagus |
|
Kontrol lampu kilat |
Sangat bagus dengan perkakas yang dioptimalkan |
Sangat bergantung pada perkakas dan proses |
|
Aplikasi yang umum |
Komponen medis, otomotif, presisi |
Segel, tabung, profil, produk cetakan |
Pilihan antara LSR dan HCR bergantung padadesain bagian, volume produksi, toleransi yang diperlukan, teknologi pengawetan, kekerasan material, peralatan pemrosesan, dan target biaya.
Untuk-produksi komponen silikon kecil dan kompleks dalam jumlah besar, cetakan injeksi LSR dapat memberikan keuntungan yang signifikan karena pengukuran, pencampuran, injeksi, dan pencetakan bahan dapat dilakukan secara sangat otomatis.
Sifat Utama Karet Silikon Cair
LSR dipilih untuk banyak aplikasi yang menuntut karena menggabungkan beberapa sifat yang sulit dicapai dengan elastomer organik konvensional.
Karet silikon dapat mempertahankan fleksibilitas dan kinerja yang berguna pada rentang suhu yang luas.
Tergantung pada formulasi dan kualitas spesifiknya, bahan silikon biasanya tahan terhadap suhu rendah dan tinggi. Beberapa tingkatan LSR dirancang untuk paparan suhu yang terus menerus atau terputus-putus dalam kisaran suhu sekitar-50 derajat hingga +200 derajat, sedangkan tingkatan khusus mungkin menawarkan kinerja suhu yang berbeda.
Suhu pengoperasian sebenarnya harus selalu dikonfirmasi berdasarkan lembar data teknis pabrikan.
LSR tetap fleksibel pada rentang suhu yang luas dan dapat berulang kali berubah bentuk serta memulihkan bentuk aslinya.
Hal ini membuatnya cocok untuk:
- Komponen penyegelan
- Diafragma
- katup
- Membran fleksibel
- Gasket
- Produk konsumen
- Komponen medis
Karet silikon umumnya memberikan ketahanan yang baik terhadap berbagai kondisi lingkungan, antara lain:
- kelembaban
- Ozon
- paparan sinar UV
- Oksidasi
- Penuaan
- Banyak bahan kimia
Namun, silikon tidak tahan terhadap segala bahan kimia atau cairan. Untuk aplikasi yang melibatkan bahan bakar, oli, pelarut, bahan kimia agresif, atau paparan cairan jangka panjang, pengujian kompatibilitas harus dilakukan sebelum pemilihan material.
Karet silikon memiliki sifat isolasi listrik yang baik dan mempertahankan sifat-sifat ini pada rentang suhu yang relatif luas.
Untuk alasan ini, LSR digunakan dalam aplikasi seperti:
- Konektor listrik
- Komponen isolasi
- Perlindungan kabel
- Segel elektronik
- Komponen isolasi-tegangan tinggi
Kinerja kelistrikan spesifik bergantung pada formulasi, geometri, lingkungan pengoperasian, dan persyaratan aplikasi.
Formulasi LSR yang dipilih dapat memberikan ketahanan yang baik terhadap deformasi permanen setelah kompresi yang berkepanjangan.
Karakteristik ini sangat berharga untuk:
- O-dering
- Gasket
- segel
- katup
- Komponen penyegelan yang sensitif terhadap tekanan-
Set kompresi rendah dapat membantu segel silikon mempertahankan tekanan kontak selama periode servis yang lama.
Banyak nilai LSR yang secara alami tembus cahaya atau transparan dan dapat diformulasikan menjadi berbagai macam warna.
Produsen dapat menggunakan pigmen untuk menghasilkan:
- Komponen transparan
- Silikon putih
- Silikon hitam
- Warna khusus
- Warna-kulit
- Warna-spesifik merek
Untuk aplikasi-penampilan penting, pencocokan warna dan konsistensi-ke-batch harus dikontrol melalui proses manajemen kualitas yang ditetapkan.
Apakah Karet Silikon Cair Biokompatibel?
Beberapa tingkatan LSR diformulasikan dan diuji secara khusus untuk aplikasi medis atau perawatan kesehatan, namun LSR tidak secara otomatis digambarkan sebagai biokompatibel.
Biokompatibilitas bergantung pada formulasi bahan secara lengkap, proses pembuatan, kebersihan, metode sterilisasi, tujuan penggunaan, jenis kontak, dan persyaratan peraturan yang berlaku.
Silikon kelas-medis dapat digunakan dalam produk seperti:
- Segel dan gasket medis
- Komponen manajemen-tubing dan cairan
- Katup dan diafragma
- Komponen pernapasan
- Komponen medis yang dapat dipakai
- Komponen-penghantaran obat
- Aplikasi implan terpilih
Untuk aplikasi medis, pemilihan material harus didasarkan pada relevansinyadokumentasi teknis, persyaratan peraturan, dan laporan pengujianbukan pada istilah umum "LSR."
Misalnya, tergantung pada pasar dan aplikasinya, produsen mungkin perlu mempertimbangkan persyaratan terkaitISO 10993, USP Kelas VI, persyaratan FDA, atau standar dan peraturan lain yang berlaku.
Contoh-Dunia Nyata: Hailan HL-LSR Kelas Medis Seri 9960
Untuk mendemonstrasikan bagaimana sifat material LSR diterjemahkan ke dalam pengembangan produk aktual, theHL-Seri 9960-xx-YLdari Guangdong Hailan New Material Technology Co., Ltd. memberikan contoh dua-penambahan komponen-pengobatan LSR khusus.
Seri HL-9960 dirancang untukpengawetan suhu tinggi-yang cepat dan pencetakan injeksi cairdan ditujukan untuk aplikasi yang memerlukan kombinasi:
- Transparansi tinggi
- Kekuatan mekanik yang tinggi
- Resistensi menguning
- Kinerja terkait biokompatibilitas-
- Kemampuan pencetakan presisi
Seri produk meliputi:
- HL-9960-40-YL
- HL-9960-50-YL
- HL-9960-60-YL
Aplikasi yang umum termasukmasker laring dan-lampu tekanan negatif.
Menurut dokumentasi teknis produk yang disediakan, seri ini didokumentasikanPersyaratan biokompatibilitas ISO 10993dan memiliki dokumentasi kepatuhan/sertifikasi pendukung yang terkait denganFDA, LFGB, RoHS, dan REACH.
Penting:Sertifikasi dan kepatuhan harus selalu diverifikasi berdasarkan nilai spesifik, sertifikat terkini atau laporan pengujian, tujuan penerapan, dan target pasar. Kesesuaian bahan silikon mentah tidak secara otomatis berarti bahwa perangkat medis yang sudah jadi memenuhi persyaratan.
Data Teknis Khas Seri HL-9960
Nilai berikut ini mewakili data teknis dari dokumentasi seri HL-9960 yang disertakan.
Kondisi cetakan umum: 130 derajat / 5 menit
|
Milik |
Metode Tes |
Satuan |
HL-9960-40-YL |
HL-9960-50-YL |
HL-9960-60-YL |
|
Penampilan |
Inspeksi visual |
- |
Transparan |
Transparan |
Transparan |
|
Kekerasan |
DIN ISO 48-4 |
pantai A |
40 |
50 |
58 |
|
Kepadatan |
DIN ISO 2781 |
gram/cm³ |
1.100 |
1.115 |
1.125 |
|
Kekuatan Tarik |
DIN ISO 37 |
MPa |
9.5 |
10.5 |
10.5 |
|
Perpanjangan Saat Istirahat |
DIN ISO 37 |
% |
620 |
580 |
630 |
|
Kekuatan Robek |
DIN ISO 34-1 |
kN/m |
26.5 |
35.4 |
38.5 |
|
Transmisi Cahaya |
DIN EN ISO 13468 |
% |
91.2 |
91.3 |
91.2 |
Angka-angka ini menunjukkan keseimbangankekerasan, kekuatan, elastisitas, ketahanan sobek, dan transparansiyang dapat dicapai dengan formulasi LSR khusus.
Misalnya, HL-9960-40-YL memberikan kekerasan yang lebih rendah dari Shore A 40, sedangkan HL-9960-50-YL dan HL-9960-60-YL memberikan kekerasan yang semakin tinggi.
Transmisi cahaya yang dilaporkan adalah sekitar91%, menunjukkan tingginya transparansi rangkaian produk ini.
Nilai-nilai ini harus diperlakukan sebagaidata teknis yang khas, bukan spesifikasi yang dijamin universal untuk setiap batch produksi. Pemilihan material akhir harus selalu mengacu pada TDS yang berlaku saat ini dan spesifikasi produk yang berlaku.
Karet Silikon Cair untuk Alat Kesehatan

Manufaktur medis dan perawatan kesehatan adalah salah satu bidang aplikasi penting untuk LSR.
Kombinasi fleksibilitas, stabilitas kimia, ketahanan suhu, transparansi, dan pencetakan presisi menjadikan LSR cocok untuk banyak komponen medis.
LSR sangat berguna ketika produsen perlu memproduksikomponen kecil dan rumit dengan dimensi yang konsisten dan kinerja mekanis yang dapat diulang.
Contoh umumnya meliputi:
- Segel dan gasket
- katup
- Diafragma
- Komponen tabung
- Konektor fleksibel
- Komponen pernapasan
- Komponen perangkat medis
Namun, untuk aplikasi medis yang diatur, tingkatan bahan harus dipilih sesuai dengan tujuan penggunaan produk akhir dan persyaratan peraturan yang berlaku.
Mengapa Tersedia Tingkat Kekerasan LSR yang Berbeda?
Produk silikon yang berbeda memerlukan kombinasi fleksibilitas, kekakuan, kinerja penyegelan, kekuatan tarik, dan ketahanan sobek yang berbeda.
Oleh karena itu, produsen LSR seringkali memberikan beberapa tingkat kekerasan dalam satu seri produk.
LSR{0}}kekerasan yang lebih rendah seperti HL-9960-40-YL dapat dipertimbangkan jika diperlukan fleksibilitas yang lebih besar dan karakteristik deformasi yang lebih lembut.
HL-9960-50-YL memberikan keseimbangan antara fleksibilitas dan kekuatan mekanik dan cocok untuk aplikasi yang memerlukan elastisitas dan integritas struktural.
HL-9960-60-YL memiliki kekerasan yang lebih tinggi dan kekuatan sobek tertinggi yang dilaporkan dalam seri ini, sehingga cocok untuk aplikasi yang mengutamakan kekakuan material dan ketahanan sobek yang lebih besar.
Kekerasan tidak boleh dianggap secara independen. Pemilihan material juga harus mempertimbangkan:
- Kekuatan tarik
- Pemanjangan
- Kekuatan sobek
- Kumpulan kompresi
- Suhu
- Paparan bahan kimia
- Bagian geometri
- Persyaratan pemrosesan
- Persyaratan peraturan
Bagaimana Karet Silikon Cair Diproses?t
Metode pemrosesan yang paling umum untuk LSR adalahCetakan Injeksi Cair (LIM).
Tidak seperti HCR padat, LSR dikirimkan sebagai sistem cairan dua{0}}komponen yang harus diukur dan dicampur secara akurat sebelum disuntikkan.
Langkah 1: Pengukuran
Bagian A dan B diukur secara akurat dengan rasio yang diperlukan.
Untuk seri HL-9960, direkomendasikanRasio pencampuran A:B adalah 1:1.
Pengukuran yang akurat penting karena reaksi pengawetan bergantung pada proporsi kedua komponen yang tepat.
Langkah 2: Pencampuran
Bagian A dan B dicampur secara menyeluruh menggunakan sistem pengukuran dan pencampuran LSR khusus.
Bahan harus tetap dikontrol dengan baik sebelum dimasukkan ke dalam cetakan yang dipanaskan untuk mencegah proses pengawetan dini.
Langkah 3: Injeksi
LSR campuran disuntikkan ke dalam rongga cetakan yang dipanaskan.
Karena LSR yang tidak diawetkan memiliki viskositas yang relatif rendah, LSR dapat mengalir ke fitur cetakan yang kecil dan kompleks jika material, perkakas, dan kondisi pemrosesan dirancang dengan benar.
Langkah 4: Menyembuhkan
Di dalam cetakan yang dipanaskan, reaksi adisi-yang dikatalisis platinum menciptakan ikatan silang di dalam polimer silikon.
Silikon cair secara bertahap berubah menjadi padatan elastis.
Untuk seri HL-9960, kondisi cetakan yang mewakili kira-kira:
130 derajat / 5 menit
Waktu pengeringan sebenarnya dapat bervariasi tergantung pada:
- Suhu cetakan
- Ketebalan bagian
- Bagian geometri
- Desain cetakan
- Kelas materi
- Kondisi injeksi
- Peralatan
Oleh karena itu, nilai TDS harus diperlakukan sebagai titik awal pengembangan proses dan bukan sebagai resep produksi universal.
Langkah 5: Pembongkaran
Setelah silikon cukup mengeras, komponen yang sudah jadi dapat dikeluarkan dari cetakan.
Demolding otomatis dapat diintegrasikan ke-sistem produksi LSR bervolume tinggi.
Langkah 6: Inspeksi dan-Pemrosesan
Tergantung pada produknya,-pemrosesan pasca dapat mencakup:
- Penghapusan lampu kilat
- Inspeksi visual
- Inspeksi dimensi
- Pembersihan
- Pasca-pengobatan
- Perakitan
- Kemasan
Tidak semua produk LSR memerlukan pasca{0}}pengeringan. Persyaratannya tergantung pada formulasi, aplikasi, spesifikasi produk, dan persyaratan peraturan.
Penghambatan Penyembuhan LSR: Yang Perlu Diketahui Produsen
Salah satu pertimbangan teknis penting saat memproses LSR-yang dikatalisis platinum adalahmenyembuhkan hambatan.
Zat tertentu dapat mengganggu reaksi pengawetan yang dikatalisis platinum-dan mengakibatkan proses pengawetan tidak sempurna atau tertunda.
Sumber penghambatan potensial meliputi:
- Amina
- Belerang-mengandung senyawa
- Fosfor-mengandung senyawa
- Garam logam tertentu
- Beberapa kondensasi-menyembuhkan sistem silikon
- Peralatan atau perkakas yang terkontaminasi
Masalah ini menjadi sangat penting ketika produsen mengganti pemasok silikon.
Bahan sisa dari formulasi silikon sebelumnya mungkin tertinggal di:
- Pompa
- Sistem pencampuran
- Selang
- Garis umpan
- perkakas
- Sistem penyimpanan
Residu ini dapat mengganggu perilaku penyembuhan LSR baru.
Mengapa Menggunakan Cetakan Injeksi LSR?
Cetakan injeksi LSR menawarkan beberapa keunggulan untuk-produksi presisi volume tinggi.
Sistem pengukuran dan injeksi otomatis dapat mendukung produksi yang berkelanjutan dan berulang.
Ketika material, desain cetakan, parameter injeksi, dan kondisi pengawetan dikontrol dengan benar, LSR dapat menghasilkan komponen yang sangat konsisten.
Viskositas rendah dari LSR yang tidak diawetkan memungkinkan material untuk mengisi fitur cetakan yang kecil dan rumit.
Produksi otomatis dapat mengurangi penanganan material secara manual dan meningkatkan konsistensi produksi.
Cetakan LSR dapat dirancang dengan banyak rongga, sehingga prosesnya cocok untuk-produksi bervolume tinggi.
LSR juga dapat digunakan untuk overmolding atau insert moulding dengan substrat dan kondisi proses yang sesuai.
Aplikasi Umum Karet Silikon Cair
LSR digunakan di berbagai industri.
Aplikasi umum meliputi:
- Segel medis
- katup
- Diafragma
- Komponen tabung
- Komponen perangkat medis
- Produk kesehatan yang dapat dipakai
LSR dapat digunakan untuk:
- Komponen penyegelan
- Konektor
- Perlindungan kabel
- Komponen sensor
- Gasket
- Aplikasi karet-ke-logam atau silikon-ke-substrat
Aplikasi yang umum meliputi:
- Konektor
- isolator
- Komponen penyegelan
- Penutup pelindung
- Komponen perangkat elektronik
LSR juga digunakan dalam:
- Peralatan dapur
- Produk-perawatan bayi
- Produk-perawatan pribadi
- Produk yang dapat dipakai
- Komponen konsumen yang fleksibel
LSR dapat dipertimbangkan untuk:
- O-dering
- Gasket
- segel
- Diafragma
- Komponen cetakan industri
Kelas yang sesuai harus dipilih sesuai dengan suhu pengoperasian, persyaratan kompresi, lingkungan kimia, kekerasan, dan persyaratan peraturan aplikasi akhir.
FAQ Tentang Karet Silikon Cair
Q: Apakah LSR sama dengan karet silikon?
J: Tidak. LSR adalah bentuk khusus karet silikon yang disuplai sebagai sistem dua-komponen cair. Karet silikon juga mencakup bentuk bahan lain seperti silikon HCR dan RTV.
T: Apakah LSR termasuk termoplastik?
J: Tidak. LSR adalah elastomer termoset. Setelah berikatan silang dengan benar, ia tidak meleleh dan mengalir seperti termoplastik konvensional.
T: Apakah LSR memerlukan pasca{0}}pengeringan?
J: Tidak selalu. Beberapa formulasi LSR didesain untuk aplikasi yang tidak memerlukan pasca{1}}pengeringan. Aplikasi lain mungkin memerlukan pasca{3}}pengeringan bergantung pada formulasi, spesifikasi produk, dan persyaratan peraturan.
T: Apakah semua kelas medis LSR?
J: Tidak. Hanya nilai tertentu yang dikembangkan dan diuji secara tepat untuk aplikasi medis. Kesesuaian medis harus diverifikasi melalui dokumentasi teknis dan kepatuhan pemasok.
Q: Apakah LSR bisa transparan?
J: Ya. Banyak formulasi LSR yang dapat memberikan transparansi atau tembus cahaya yang tinggi, dan pigmen dapat ditambahkan untuk mendapatkan warna yang disesuaikan.
Minta Rekomendasi Material LSR
